半乾燥地域における地下水と地表水との交流関係に関する研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23401002
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 辻村 真貴 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10273301)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 恩田 裕一 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00221862)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 半乾燥地 / 水資源 / 地下水 / 貯水池 / 地表水 / 塩水化

Outline of Annual Research Achievements

半乾燥地域において、地下水は重要な水資源の一つであるが、その涵養、流動、流出という一連の循環過程は、気候、地質、地形、植生等の地域条件による多様性が極めて顕著であるため、不明な点がまだ多い。とくに、地下水と地表水の関係をフィールドにおいて実証的に解明した研究例は多くない。
本研究では、地下水－地表水を一体の水循環系として位置づけ、安定同位体、無機溶存成分等のマルチトレーサーを用いた解析により、チュニジア北部および中国西部の内陸流域および沿岸流域を対象とし、地表水－地下水循環系の解明を行うとともに、地下水涵養に果たす貯水池起源水成分および塩水起源水成分の寄与率を検討した。
中国西部の内陸流域においては、山地から平野への地形的境界域において、地表水から地下水への局地的な涵養が生じていることが示された。また流域下流部の貯水池において、地下水涵養が顕著であることが示された。
チュニジア北部の内陸および沿岸流域では、浅層地下水涵養に占める貯水池の役割が25%から50%と推定された。これを量的に評価すると、最大で1500 mm/日に相当した。涵養が生じている場所が、貯水池の近傍やそこから流出した水流近傍に限られるとしても、当地域の年平均降水量が400 mm ～ 600 mmであることを考慮すると、地表水から地下水への涵養はきわめて重要な役割を果たしていると言える。
さらにチュニジア北部の沿岸地域では、上流側に貯水池がある流域とない流域において地下水の塩水化の程度を比較した。その結果貯水池のある流域において、地下水中の塩素イオン濃度が顕著に低く、また地下水に占める貯水池起源水の影響が高いことが示された。このことから、貯水池が地下水への海水の影響を制御する効果があることが示された。
本研究により、半乾燥域の地下水において地表水の果たす量的・質的効果が、重要であることが実証的に示された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Electrochemical analysis of Endocrine Disrupting chemicals over carbon electrode modified with Cameroon’s clay (2015)
  • Author(s): Belkhamsa, N., Ouattara, L., Kawachi, A, Tsujimura, M., Isoda, H., Chtaini, A. and Ksibia, M.
  • Journal Title: Journal of The Electrochemical Society Volume: 162 (1) Pages: B1-B8
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1149/2.0101501jes.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Chemical characteristics of surface water and groundwater in coastal watershed, Mekong Delta, Vietnam (2014)
  • Author(s): An, T. D., Tsujimura, M., Phu, V. L., Kawachi, A. and Ha, D. T.
  • Journal Title: Procedia Environmental Sciences Volume: 20 Pages: 712-721
  • DOI: 10.1016/j.proenv.2014.03.085
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Use of a time-domain electromagnetic method with geochemical tracers to explore the salinity anomalies in a small coastal aquifer in north-eastern Tunisia (2014)
  • Author(s): Chekirbane, A., Tsujimura, M., Kawachi, A., Lachaal, F., Isoda, H., Tarhouni, J.
  • Journal Title: Hydrogeology Journal Volume: 22 Pages: 1777-1794
  • DOI: 10.1007/s10040-014-1180-7
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Groundwater recharge revealed by multi-tracers approach and EMMA in semi-arid irrigated village, Heihe River Basin, Northwest China (2014)
  • Author(s): Abe, Y., Tsujimura, M. and Nakawo, M.
  • Journal Title: Journal of Arid Land Studies Volume: 24 (1) Pages: 97-100
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 3D simulation of a multi-stressed coastal aquifer, northeast of Tunisia: salt transport processes and remediation scenarios (2014)
  • Author(s): Chekirbane, A., Tsujimura, M., Kawachi, A., Isoda, H., Tarhouni, J. and Benalaya, A
  • Journal Title: Environmental Earth Sciences Volume: 73(4) Pages: 1427-1442
  • DOI: 10.1007/s12665-014-3495-z.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 中国・白洋淀湖上流域におけるマルチトレーサー手法を用いた地下水涵養・流動プロセスの解明 (2014)
  • Author(s): 榊原厚一・辻村真貴・宋献方・張杰
  • Organizer: 日本水文科学会学術大会
  • Place of Presentation: 広島大学（広島県東広島市）
  • Year and Date: 2014-10-04 – 2014-10-05
• [Presentation] モンゴル・ウランバートル市のトゥール川河畔域における地下水涵養機構の解明 －UNESCO-Chairプログラムによる水文科学的地下水研究の国際貢献－ (2014)
  • Author(s): 辻村真貴・池田浩一・富松幸亮・田中 正・Janchivodori, L.・Erdenechimeg, B.・Jayakumar, R.
  • Organizer: 日本水文科学会学術大会
  • Place of Presentation: 広島大学（広島県東広島市）
  • Year and Date: 2014-10-04 – 2014-10-05
• [Presentation] Shallow Groundwater and Mekong River Water Interaction in Tay Island, Dong Thap Province, Southwest Vietnam (2014)
  • Author(s): Thu Thi Nguyena , Maki Tsujimurab, Le Phu Voc
  • Organizer: 日本水文科学会学術大会
  • Place of Presentation: 広島大学（広島県東広島市）
  • Year and Date: 2014-10-04 – 2014-10-05
• [Presentation] チュニジア北東部沿岸流域における地下水の時空間変動 (2014)
  • Author(s): 柴山直之・辻村真貴・河内 敦・高橋瑞穂・内田千智・山田 航・Jamila Tarhouni
  • Organizer: 日本水文科学会学術大会
  • Place of Presentation: 広島大学（広島県東広島市）
  • Year and Date: 2014-10-04 – 2014-10-05
• [Presentation] チュニジア北部内陸および沿岸流域における地下水―地表水循環系 (2014)
  • Author(s): 古川真理子・辻村真貴・Anis Chekirbane・山田航・河内 敦・髙橋瑞穂・礒田博子・Jamila Tarhouni
  • Organizer: 日本水文科学会学術大会
  • Place of Presentation: 広島大学（広島県東広島市）
  • Year and Date: 2014-10-04 – 2014-10-05
• [Presentation] The importance of groundwater and surface water interaction in hydrological cycle under climate change (2014)
  • Author(s): Tsujimura Maki
  • Organizer: 19th Congress of the Asia and Pacific Division of the International Association for Hydro-environment Engineering and Research
  • Place of Presentation: ベトナム・ハノイ
  • Year and Date: 2014-09-21 – 2014-09-24
  • Invited
• [Presentation] Groundwater Recharge and Flow Regime Revealed by Multi-tracers Approach in a Headwater, North China Plain (2014)
  • Author(s): Sakakibara Koichi, Tsujimura Maki,Song Xianfang,Zhang Jie
  • Organizer: General Assembly of European Geophysical Union 2014
  • Place of Presentation: オーストリア・ウィーン
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02